农作物虫害图像拍摄及上传系统.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010012448.0 (22)申请日 2020.01.07 (71)申请人 沧州市农林科学院 地址 061000 河北省沧州市棉纺新村农科 院 申请人 河北恒华信息技术有限公司 (72)发明人 刘震阎旭东徐玉鹏孟猛 岳明强寇俊凤赵忠祥黄素芳 白艳梅刘效朋席国成王秀领 郭志顶宋扬陈善义赵晓龙 (74)专利代理机构 沧州市宏科专利代理事务所 (普通合伙) 13134 代理人 韩超 (51)Int.Cl. H04N 5/232(2006.01) H04N 5/235(2006.。

2、01) H04N 5/76(2006.01) (54)发明名称 一种农作物虫害图像拍摄及上传系统 (57)摘要 本发明涉及图像采集的技术领域， 特别是涉 及一种农作物虫害图像拍摄及上传系统， 其降低 硬件成本， 降低硬件功耗， 提高上传灵活性， 便于 二次开发； 包括拍照模块， 用于对图像进行拍摄， 并将拍摄的图像形成图像数据并发送； 主控芯 片， 用于接收拍照模块发送的图像数据， 并且对 图像数据处理后发送； 缓存模块， 用于主控芯片 处理图像数据过程中对数据的缓存； 保存模块， 用于接收并保存主控芯片发送的图像数据， 并且 可用于主控芯片操作保存模块所保存的图像数 据； 上传模块， 用于主。

3、控芯片通过上传模块进行 数据传输。 权利要求书1页 说明书4页 附图4页 CN 111182216 A 2020.05.19 CN 111182216 A 1.一种农作物虫害图像拍摄及上传系统， 其特征在于， 包括： 拍照模块， 用于对图像进行拍摄， 并将拍摄的图像形成图像数据并发送； 主控芯片， 用于接收拍照模块发送的图像数据， 并且对图像数据处理后发送； 缓存模块， 用于主控芯片处理图像数据过程中对数据的缓存； 保存模块， 用于接收并保存主控芯片发送的图像数据， 并且可用于主控芯片操作保存 模块所保存的图像数据； 上传模块， 用于主控芯片通过上传模块进行数据传输。 2.如权利要求1所述的一。

4、种农作物虫害图像拍摄及上传系统， 其特征在于， 主控芯片选 用STM32F103RET， 并兼容同资源等级的Cortex-M芯片。 3.如权利要求1所述的一种农作物虫害图像拍摄及上传系统， 其特征在于， 拍照模块选 用OV2640， 其拥有8bit并行数据线、 I2C控制总线和IO引脚控制， 最高支持1600 x1200分辨 率。 4.如权利要求1所述的一种农作物虫害图像拍摄及上传系统， 其特征在于， 缓存模块选 用ESP-PSRAM64H， 兼容同资源等级的SPI-(P)SRAM芯片； 并且保存模块选用TFCard插口， 用 以扩展文件保存容量。 5.如权利要求1所述的一种农作物虫害图像拍摄。

5、及上传系统， 其特征在于， 上传模块选 用GPRS模块， 支持AT指令。 权利要求书 1/1 页 2 CN 111182216 A 2 一种农作物虫害图像拍摄及上传系统 技术领域 0001 本发明涉及图像采集的技术领域， 特别是涉及一种农作物虫害图像拍摄及上传系 统。 背景技术 0002 市面上支持无线上报的图像采集设备一般都是基于流媒体的， 相对静态图像获取 需求存在功能过剩的情况； 采集后的媒体上传途径， 多为WIFI或4G， 特点是带宽高， 适合流 媒体， 但相对静态图像上传也存在资源过剩的情况。 0003 为数不多的针对拍照的解决方案， 硬件成本高的传输途径多为WIFI或4G， 硬件成。

6、 本低的往往只支持有线或WIFI， 尤其低硬件成本的拍照上传设备， 即使支持网络上传， 其上 传功能的实现也是在传输层而非应用层。 0004 现有技术所存在的问题分别是： (一)硬件资源过剩； (二)待机功耗偏高； (三)低硬 件成本的功能偏弱； (四)二次开发难度大。 发明内容 0005 为解决上述技术问题， 本发明提供一种降低硬件成本， 降低硬件功耗， 提高上传灵 活性， 便于二次开发的农作物虫害图像拍摄及上传系统。 0006 本发明的一种农作物虫害图像拍摄及上传系统， 包括： 0007 拍照模块， 用于对图像进行拍摄， 并将拍摄的图像形成图像数据并发送； 0008 主控芯片， 用于接收拍。

7、照模块发送的图像数据， 并且对图像数据处理后发送； 0009 缓存模块， 用于主控芯片处理图像数据过程中对数据的缓存； 0010 保存模块， 用于接收并保存主控芯片发送的图像数据， 并且可用于主控芯片操作 保存模块所保存的图像数据； 0011 上传模块， 用于主控芯片通过上传模块进行数据传输。 0012 本发明的一种农作物虫害图像拍摄及上传系统， 主控芯片选用STM32F103RET， 并 兼容同资源等级的Cortex-M芯片。 0013 本发明的一种农作物虫害图像拍摄及上传系统， 拍照模块选用OV2640， 其拥有 8bit并行数据线、 I2C控制总线和IO引脚控制， 最高支持1600 x1。

8、200分辨率。 0014 本发明的一种农作物虫害图像拍摄及上传系统， 缓存模块选用ESP-PSRAM64H， 兼 容同资源等级的SPI-(P)SRAM芯片； 并且保存模块选用TFCard插口， 用以扩展文件保存容 量。 0015 本发明的一种农作物虫害图像拍摄及上传系统， 上传模块选用GPRS模块， 支持AT 指令。 0016 本发明的有益效果为： 0017 1、 使用Cortex-M替代Cortex-A作为主控， 降低硬件成本， 降低功耗； 0018 2、 使用片外SRAM进行拍照时缓存与文件保存， 规避对主控芯片内部RAM容量的硬 说明书 1/4 页 3 CN 111182216 A 3 。

9、性要求， 增强适用性； 0019 3、 使用HttpPost方式上传文件形式的拍照所得数据， 上传形式更为稳定灵活， 服 务端开发更方便。 附图说明 0020 图1是本发明的示意图； 0021 图2是本发明的程序总示意图； 0022 图3是系统初始化子流程的示意图； 0023 图4是初始化中的配置的示意图； 0024 图5是配置子流程的示意图； 0025 图6是拍照子流程的示意图。 具体实施方式 0026 下面结合附图和实施例， 对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。 以下实施 例用于说明本发明， 但不用来限制本发明的范围。 0027 实施例1 0028 1、 系统初始化 0029 STM3。

10、2程序采用RT-Thread RTOS， 除OV2640之外的资源均以挂载方式操作， OV2640 通过结构体实体操作， 对系统资源利用率高。 0030 SIM800c通过AT Device方式挂载， 进一步配置为Net Device。 0031 SRAM通过SPI Device方式挂载， 进一步配置为Block Device， 挂载elm Fatfs文件 系统。 0032 TFCard通过SDIO Device方式挂载， 进一步配置为Block Device， 挂载elm Fatfs 文件系统。 0033 OV2640通过OV Device结构体管理， 用结构体联系配置、 操作和资源。 00。

11、34 0035 ov_device.ops中的 “拍照/保存/上传” 函数指针均在OV2640初始化时完成赋值。 0036 2、 参数配置 0037 参数配置分别使用了easyFlash和ezXML， 目的是实现通过xml文件进行配置的功 能。 0038 easyFlash对STM32的片上Flash进行管理操作， 使配置参数能通过字符串形式在 非易失性存储媒介上进行读写。 说明书 2/4 页 4 CN 111182216 A 4 0039 ezXML可以解析文档形式的xml配置文件， 可将TFCard中的config.xml解析为相关 配置信息。 0040 两者结合， 即可实现从xml文件到。

12、系统的配置。 0041 0042 3、 拍照/保存/上传 0043 OV2640的 “拍照-保存-上传” 通过定时器触发， 时间间隔可调。 0044 (1)图像拍照 0045 图像拍照前会通过光敏传感器测试环境亮度进而自动补光； 0046 拍照时首先进行10次预拍照， 使OV2640将拍照参数调整至最佳状态， 之后在进行 实际拍照； 0047 拍照过程中将所在线程权限临时提高到最优先级别， 屏蔽硬件中断， 以尽可能短 的时间完成拍照； 说明书 3/4 页 5 CN 111182216 A 5 0048 拍照数据保存在SRAM的Cache区， 人为限定最大支持缓存2Mbyte大小的图像数据。 0。

13、049 (2)文件保存 0050 图像数据以文件形式保存， 默认保存在TFCard上， 当检测不到TFCard时保存在 SRAM内； 0051 文件保存时使用9位十进制文件名编号域， PIC000000000PIC999999999， 同时限 制总文件个数， 每次保存时文件名序号自动加一， 当总文件数超过限制时， 删掉最旧文件。 0052 (3)文件上传 0053 文件上传支持TcpSocket与HttpPost两种方式， 推荐使用HttpPost方式。 0054 上传Address与Port均可配置， 支持IP+PORT和DOMAIN+PORT， 0055 HttpPost上传时， 会调用系。

14、统RTC得到当前时区时间， 并以此命名要上传的文件， 将 “DEV信息” 与 “时间文件信息” 添加到POST头中进行上传， 文件名格式 “IMG_YYYYMMDD_ HHMMSS” 。 0056 本发明的关键点： 0057 1、 使用Cortex-M替代Cortex-A作为主控； 0058 2、 使用片外SRAM进行拍照时缓存与文件保存； 0059 3、 使用HttpPost方式上传文件形式的拍照所得数据。 0060 以上所述仅是本发明的优选实施方式， 应当指出， 对于本技术领域的普通技术人 员来说， 在不脱离本发明技术原理的前提下， 还可以做出若干改进和变型， 这些改进和变型 也应视为本发明的保护范围。 说明书 4/4 页 6 CN 111182216 A 6 图1 图2 说明书附图 1/4 页 7 CN 111182216 A 7 图3 图4 说明书附图 2/4 页 8 CN 111182216 A 8 图5 说明书附图 3/4 页 9 CN 111182216 A 9 图6 说明书附图 4/4 页 10 CN 111182216 A 10 。